可重复利用式水下爆炸大型靶标模型实验装置及其实验方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种可重复利用式水下爆炸大型靶标模型实验装置及其实验方法，属于模型实验靶舱设计实验测试技术领域，解决针对水下爆炸冲击波对舰船毁伤特征的技术问题，包括浮体、靶板、背空舱和炸药，浮体的两侧设置有飞翼式阻尼板，浮体下方连接有背空舱，背空舱顶部放置有靶板，靶板与浮体间设置有炸药。本发明专利技术旨在研究水下爆炸所产生的大脉宽冲击波对靶板的冲击毁伤，进而解决舰船受到水下核爆大脉宽冲击作用下的载荷对船体结构的毁伤特性的问题,并且该装置可重复使用，容易控制，拆卸方便，降低实验成本。降低实验成本。降低实验成本。

【技术实现步骤摘要】
可重复利用式水下爆炸大型靶标模型实验装置及其实验方法


[0001]本专利技术属于模型实验靶舱设计实验测试
，特别是涉及一种可重复利用式水下爆炸大型靶标模型实验装置及其实验方法。

技术介绍

[0002]准确的舰船毁伤特征能为研究舰船在抗爆、抗冲击设计和优化方面提供准确的理论和数值计算等依据。虽然现如今大量学者针对舰船受到水下爆炸的冲击毁伤进行了研究，并得到了大量的成果。但是，水下爆炸方面对舰船的毁伤特性的研究依然较少。
[0003]由于舰船的建造成本较高，无法针对舰船进行大量的实物实验。因此，大量学者针对舰船进行缩比实验，研究水下爆炸对舰体的冲击毁伤的机理。但是，简单的模型实验无法准确的反映实际舰船的结构特征以及毁伤特性。因此，需要一种准确反映实际舰船特征的模型技术和装置来进行舰船在水下爆炸时毁伤特性的实验研究。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，为了解决上述
技术介绍
中提到的针对水下爆炸冲击波对舰船毁伤特征的技术问题，本专利技术提出一种可重复利用式水下爆炸大型靶标模型实验装置及其测量方法，用于研究水下爆炸冲击波对板架结构的模拟毁伤特性，同时利用改模型装置针对水下爆炸的冲击波对板架结构的毁伤进行研究，进而准确的得到水下爆炸冲击波对舰船真实毁伤的特征。
[0005]为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种可重复利用式水下爆炸大型靶标模型实验装置，包括浮体、靶板、背空舱和炸药，所述浮体的两侧设置有飞翼式阻尼板，所述浮体下方连接有背空舱，所述背空舱顶部放置有靶板，所述靶板与浮体间设置有炸药。
[0006]更进一步的，所述背空舱包括上层背空舱和下层背空舱，浮体通过若干缆绳装置与上层背空舱连接。
[0007]更进一步的，所述靶板放置在上层背空仓的支撑强构件上，通过上层背空仓的若干插栓固定。
[0008]更进一步的，所述下层背空舱内部侧板设置有若干支撑强构件b和竖板I型材加强筋，所述支撑强构件b和竖板I型材加强筋相互垂直，底板上设置有若干底板I型加强筋。
[0009]更进一步的，所述浮体包括两个浮筒，两个浮筒上下通过横向稳定板连接。
[0010]更进一步的，两个浮筒间通过若干连接架连接。
[0011]更进一步的，每个浮筒上下均安装有吊耳。
[0012]更进一步的，所述飞翼式阻尼板通过焊接板和夹板与浮筒固定。
[0013]更进一步的，每个浮筒内壁均设置有若干T型梁加强筋。
[0014]所述的可重复利用式水下爆炸大型靶标模型实验装置的实验方法，具体包括以下步骤：
[0015](1)根据实验要求选择不同类型的靶板，不同厚度靶板使用螺栓进行夹紧；
[0016](2)实验时，将实验装置放置于水中，两个浮筒浮在水面上，其他部件则根据位置关系位于水下，背空舱和浮筒之间的距离根据缆绳的长短进行调整，
[0017](3)炸药爆炸所产生的冲击波对靶板进行载荷冲击作用，从而得到靶板的毁伤特性，靶板和背空水舱共同组成船舱的结构和环境模型，根据靶板的毁伤特性进而得到舰船结构真实尺度的毁伤特性。
[0018]与现有技术相比，本专利技术所述的一种可重复利用式水下爆炸大型靶标模型实验装置及其实验方法的有益效果是：
[0019](1)本专利技术可以重复使用，背空水舱和浮筒等结构强度高，受到水下爆炸影响小。实验靶板被爆炸破坏后，将装置打捞上岸，清理积水和碎片后可以将其他实验靶板再次固定在背空水舱上进行重复实验。
[0020](2)本专利技术的实验靶板可以是不同厚度的光板或是板架结构，插栓固定装置适配性高，可以根据不同板厚进行调节。
[0021](3)本专利技术的浮筒侧面的飞翼式阻尼板其作用是增加附加质量力，可以有效的减小浮筒的上下摆幅，控制整个装置的刚体运动位移，降低冲击波对装置的影响，并且飞翼式阻尼板爆炸前处于空气中，水下爆炸冲击波损伤不到飞翼式阻尼板，在系统下沉时可有效阻止浮筒的下沉以及后续的上浮。
[0022](4)本专利技术的缆绳使用柔性材料，利用其柔性特征降低瞬间爆炸对浮筒的冲击影响。
[0023](5)本专利技术的背空水舱为靶板提供空气环境，准确的模拟舰船的在航洋中所处的环境状态，并且爆炸破坏后的板架碎片掉入背空舱也容易取出；同时背空水舱中加入碎石提供配重，具有经济、方便的效果，和直接均匀钢制配重或混凝土结构配重相比，可以防止应力波引起的层裂效应。
附图说明
[0024]构成本专利技术的一部分的附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0025]图1(a)为浮筒、飞翼式阻尼板、肘板、基座、连接架之间的位置关系图；
[0026]图1(b)为单浮筒的剖切图；
[0027]图2为缆绳和吊环的示意图；
[0028]图3(a)背空水舱及靶板固定示意图；
[0029]图3(b)背空水舱结构剖面示意图；
[0030]图4是本专利技术所述的可重复利用式水下爆炸大型靶标模型实验装置的工作位置示意图；装置放置于水中，浮筒浮在水面，其他装置处于水下；
[0031]图5是本专利技术所述的可重复利用式水下爆炸大型靶标模型实验装置的整体结构示意图。
[0032]图中：1
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浮筒装置；101
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一号浮筒；102
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二号浮筒；103
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夹具；104
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飞翼式阻尼板；105
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焊接板；106
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吊耳a；107
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横向稳定板；108
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连接架；109
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T型材加强筋；2
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缆绳装置；201
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吊环；202
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缆绳；3
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实验靶板；4
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上层背空仓；401
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插孔；402
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插栓；403
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螺帽；404
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支撑强构件a；405
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I型材加强筋；5
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下层背空仓；501
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吊耳b；502
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支撑强构件b；503
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竖板I型材
加强筋；504
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底板I型加强筋；6
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炸药。
具体实施方式
[0033]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地阐述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0034]一、具体实施方式一，参见图1
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5说明本实施方式，一种可重复利用式水下爆炸大型靶标模型实验装置，包括浮体、靶板3、背空舱和炸药6，所述浮体的两侧设置有飞翼式阻尼板104，所述浮体下方连接有背空舱，所述本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可重复利用式水下爆炸大型靶标模型实验装置，其特征在于：包括浮体、靶板(3)、背空舱和炸药(6)，所述浮体的两侧设置有飞翼式阻尼板(104)，所述浮筒(1)浮体下方连接有背空舱，所述背空舱顶部放置有靶板(3)，所述靶板(3)与浮体间设置有炸药(6)。2.根据权利要求1所述的可重复利用式水下爆炸大型靶标模型实验装置，其特征在于：所述背空舱包括上层背空舱(4)和下层背空舱(5)，浮体通过若干缆绳装置(2)与上层背空舱(4)连接。3.根据权利要求2所述的可重复利用式水下爆炸大型靶标模型实验装置，其特征在于：所述靶板(3)放置在上层背空舱(4)的支撑强构件(404)上，通过上层背空舱(4)的若干插栓(402)固定。4.根据权利要求2所述的可重复利用式水下爆炸大型靶标模型实验装置，其特征在于：所述下层背空舱(5)内部侧板设置有若干支撑强构件b(502)和竖板I型材加强筋(503)，所述支撑强构件b(502)和竖板I型材加强筋(503)相互垂直，底板上设置有若干底板I型加强筋(504)。5.根据权利要求1所述的可重复利用式水下爆炸大型靶标模型实验装置，其特征在于：所述浮体包括两个浮筒(1)，两个浮筒(1)上下通过横向稳定板(107)连接。6.根据权利要求5所述的可重复利用式...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈莹玉，谢洋洋，李光亮，孙岩，彭程研，张兆宇，王岳扬，汪家威，姚熊亮，
申请(专利权)人：哈尔滨工程大学，
类型：发明
国别省市：